JP2002128898A - Method for producing inorganic polymer compound, inorganic polymer compound, and inorganic polymer compound film - Google Patents
Method for producing inorganic polymer compound, inorganic polymer compound, and inorganic polymer compound filmInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に対する濡れの向上、密着性、耐食性な
どの諸機能を有する膜を形成することのできる、無機高
分子化合物の製造方法の提供が望まれている。
【解決手段】 テトラアルキルシリケートとアルキル
アルコキシシリケートとシリカ縮重合物とから選択され
た2種以上の総モル数のうちの1モルに対し、Zrア
ルコキシド及び/又はBアルコキシドを0.05〜0.
2モルと、シリカゾルをSiO2 換算で0.01〜
0.3モルと、酸及び/又は金属塩を1/100〜1
/30モルと、水及び/又は酢酸を1〜4モルと、
親水性有機溶剤と、を用意した後、これら〜の原料
を部分的にあるいは全量を還流し、最終的に全量が混合
されたものとする無機高分子化合物の製造方法。(57) [Problem] It is desired to provide a method for producing an inorganic polymer compound, which can form a film having various functions such as improved wettability to a substrate, adhesion, and corrosion resistance. SOLUTION: A Zr alkoxide and / or a B alkoxide is used in an amount of 0.05 to 0.about.1 mole among two or more moles selected from a tetraalkylsilicate, an alkylalkoxysilicate and a silica condensation polymer.
And 2 mol, 0.01 to the silica sol in terms of SiO 2
0.3 mol, acid and / or metal salt in 1/100 to 1
/ 30 mol and water and / or acetic acid with 1-4 mol,
And a method of producing an inorganic polymer compound in which, after preparing a hydrophilic organic solvent, a part or all of the raw materials are refluxed, and finally the whole is mixed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無機高分子化合物
に係り、詳しくはガラス、金属(ステンレス、銅、アル
ミニウムなど)、セラミックスなどの基板上に金属酸化
物等の被膜を形成することのできる、無機高分子化合物
の製造方法、無機高分子化合物、および無機高分子化合
物膜に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inorganic polymer compound, and more particularly, to a method of forming a coating such as a metal oxide on a substrate such as glass, metal (stainless steel, copper, aluminum, etc.), and ceramics. And a method for producing an inorganic polymer compound, an inorganic polymer compound, and an inorganic polymer compound film.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、無機高分子化合物としては、テト
ラエトキシシリケートやアルキルアルコキシシリケート
を利用したシリカ縮重合物、ZrアルコキシドやTiア
ルコキシドを利用して縮重合反応で得られた組成物、さ
らには種々の金属アルコキシドを複合的に利用して得ら
れたものまで、数多くのものが知られている。ところ
が、これらの無機高分子化合物では、目的に応じてそれ
ぞれに工夫され利用されてきているものの、一つの組成
物であらゆる用途に利用できる性状を有したものは得ら
れていない。2. Description of the Related Art Conventionally, as inorganic polymer compounds, silica condensation polymers using tetraethoxysilicate or alkylalkoxysilicate, compositions obtained by condensation polymerization reaction using Zr alkoxide or Ti alkoxide, Many are known, including those obtained by using various metal alkoxides in combination. However, although these inorganic high molecular compounds have been devised and used depending on the purpose, no single composition having properties that can be used for all purposes has been obtained.
【0003】また、このような無機高分子化合物の製造
方法については、部分加水分解や縮重合反応を行うだけ
であり、反応としては単一である。しかしながら、得ら
れる無機高分子化合物の性状は、周知のように材料、反
応手順などによって大きく変化してしまうのである。In addition, such a method for producing an inorganic high molecular compound involves only partial hydrolysis and polycondensation, and the reaction is single. However, the properties of the obtained inorganic polymer compound vary greatly depending on the material, reaction procedure, and the like, as is well known.
【0004】例えばシリカ系の高分子化合物について
は、通常、テトラエトキシシリケートやアルキルアルコ
キシシリケート、あるいはある程度縮重合された化合物
を用い、加水分解反応や縮重合反応を行うことにより、
目的とする高分子化合物を得るようにしている。しかし
ながら、このようにして得られる高分子化合物は特にア
ルカリに対する耐食性が弱く、したがって他の元素が添
加されることにより、その改善がなされている。For example, a silica-based polymer compound is usually subjected to a hydrolysis reaction or a polycondensation reaction using tetraethoxysilicate, alkylalkoxysilicate, or a compound which has been polycondensed to some extent.
The objective polymer compound is obtained. However, the polymer compound thus obtained has a particularly low corrosion resistance to alkalis, and therefore, the improvement is achieved by the addition of other elements.
【0005】また、酸化物として耐食性のあるチタン、
ジルコニウムなどでは、その原料であるアルコキシドの
反応性が高いため、アセチルアセトン、アルカノールア
ミンなどのキレート剤を添加して反応性を抑え、その
後、加水分解反応や縮重合反応を起こさせるのが一般的
な方法とされている。この場合に300℃以下の温度で
は、有機物であるキレート剤が、得られる無機高分子化
合物中に含有されたものとなってしまう。Further, titanium which is corrosion-resistant as an oxide,
In the case of zirconium and the like, the reactivity of the raw material alkoxide is high, and therefore, it is common to add a chelating agent such as acetylacetone or alkanolamine to suppress the reactivity, and then to cause a hydrolysis reaction or a condensation polymerization reaction. The way has been. In this case, at a temperature of 300 ° C. or less, an organic chelating agent is contained in the obtained inorganic polymer compound.
【0006】金属アルコキシドを原料として製造された
ケイ素、チタン、ジルコニウムなどの無機高分子化合物
では、ガラス、セラミックス、金属(表面は薄い酸化物
となっている)などの基板に塗布されて膜形成が行われ
る。このようにして得られた膜は、表面のシラノール基
が基板表面と化学結合することにより、基板との間で高
い密着強度が得られる。しかしながら、表面にシラノー
ル基が少ない場合やほとんど存在しないような化合物の
場合には、得られる膜の密着強度が小さくなってしま
う。Inorganic polymer compounds such as silicon, titanium, and zirconium produced using metal alkoxide as a raw material are coated on a substrate of glass, ceramics, metal (the surface of which is a thin oxide) to form a film. Done. In the film thus obtained, a high adhesion strength between the substrate and the substrate can be obtained by chemically bonding the silanol groups on the surface to the substrate surface. However, in the case of a compound having few or no silanol groups on the surface, the adhesion strength of the obtained film is reduced.
【0007】その他、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウ
ムなどのいわゆる水ガラスに類するものは、無機の高分
子化合物として従来よりよく知られているものである。
これらは、無機塗料の材料として利用されているもの
の、水に溶解する欠点を有している。また、これらの場
合にも、他の元素が加えられることによって性状の改善
が図られているものの、満足なものが得られていないが
現状である。Others such as sodium silicate and lithium silicate, which are similar to so-called water glass, are well known as inorganic high molecular compounds.
Although these are used as materials for inorganic coatings, they have the disadvantage of dissolving in water. Also in these cases, although the properties are improved by adding other elements, satisfactory ones have not been obtained yet.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、金属アルコ
キシドを原料とする無機高分子化合物は、加水分解反応
と縮重合反応とが利用されることによって製造される。
したがって、これら無機高分子化合物は、基板に塗布
し、乾燥あるいは焼成することによって膜を形成するの
に便利な材料となっている。しかしながら、基板の種
類、基板や得られる膜の表面の種類や状態により、無機
高分子化合物を基板に塗布する際の濡れが悪くなった
り、得られた膜の密着性や硬度などの膜性状が大いに異
なってしまうことがある。By the way, an inorganic polymer compound using a metal alkoxide as a raw material is produced by utilizing a hydrolysis reaction and a polycondensation reaction.
Therefore, these inorganic high molecular compounds are useful materials for forming a film by being applied to a substrate and dried or fired. However, depending on the type of the substrate, and the type and condition of the surface of the substrate and the obtained film, the wettability when applying the inorganic polymer compound to the substrate is poor, and the film properties such as adhesion and hardness of the obtained film are poor. It can be very different.
【0009】また、形成された膜の耐食性も酸には比較
的強いものが得られるものの、アルカリには弱いものが
多く、耐食性のある無機高分子化合物の開発が期待され
ている。さらに、無機高分子化合物を無機顔料粉末のバ
インダーとして利用することもできるものの、その場
合、無機顔料粉末の種類などによっては凝集や無機顔料
粉末の機能低下などを生ずることがある。In addition, although a relatively strong corrosion resistance of the formed film can be obtained with an acid, many of the films are weak with an alkali, and development of an inorganic polymer compound having corrosion resistance is expected. Further, although an inorganic polymer compound can be used as a binder for the inorganic pigment powder, in such a case, depending on the type of the inorganic pigment powder, aggregation or a decrease in the function of the inorganic pigment powder may occur.
【0010】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、金属アルコキシドの種類
を選択し、加水分解反応や縮重合反応における添加方法
や温度のコントロールを行うことにより、基板に対する
濡れの向上、密着性、耐食性などの諸機能を有する膜を
形成することのできる、無機高分子化合物とこれの製造
方法、およびこれによって得られた無機化合物膜を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to select the type of metal alkoxide and control the addition method and temperature in a hydrolysis reaction or a polycondensation reaction. An object of the present invention is to provide an inorganic polymer compound, a method for producing the same, and an inorganic compound film obtained by the method, which can form a film having various functions such as improvement in wettability to a substrate, adhesion, and corrosion resistance.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の無機高分子化合
物の製造方法では、一般式Si(OR1 )4 :(式中
R1 は炭素数1〜4のアルキル基を示す)で表されるテ
トラアルキルシリケートと、一般式R2 Si(OR3 )
3 :(式中R2 は炭素数1〜8のアルキル基、R3 は炭
素数1〜4のアルキル基を示す)で表されるアルキルア
ルコキシシリケートと、シリカ縮重合物とから選択され
た2種以上の総モル数のうちの1モルに対し、 一般式Zr(OR4 )4 :(式中R4 は炭素数2〜4
のアルキル基を示す)で表されるZrアルコキシド及び
/又は一般式B(OR5 )3 :(式中R5 は炭素数1〜
2のアルキル基を示す)で表されるBアルコキシドを
0.05〜0.2モルと、 シリカゾルをSiO2 換算で0.01〜0.3モル
と、 酸及び/又は金属塩を1/100〜1/30モルと、 水及び/又は酢酸を1〜4モルと、 親水性有機溶剤と、 を用意した後、これら〜の原料を部分的にあるいは
全量を還流し、最終的に全量が混合されたものとするこ
とを前記課題の解決手段とした。The process for producing an inorganic polymer compound of the present invention is represented by the general formula Si (OR 1 ) 4 : wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. With a tetraalkyl silicate represented by the general formula R 2 Si (OR 3 )
3 : (wherein R 2 Is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and a total mole number of two or more kinds selected from an alkyl alkoxysilicate and a silica condensation polymer. Formula 1 Zr (OR 4 ) 4 : (wherein R 4 has 2 to 4 carbon atoms)
And / or a Zr alkoxide represented by the general formula B (OR 5 ) 3 : wherein R 5 has 1 to 1 carbon atoms.
B alkoxide represented by the following formula ( 2 ): 0.05 to 0.2 mol; silica sol: 0.01 to 0.3 mol in terms of SiO 2 ; acid and / or metal salt: 1/100 After preparing モ ル 1/30 mol, water and / or acetic acid 1-4 mol, and a hydrophilic organic solvent, these materials are partially or entirely refluxed, and finally the entire amount is mixed. What has been achieved is a means for solving the above problem.
【0012】また、本発明の無機高分子化合物では、前
記の製造方法によって得られたことを前記課題の解決手
段とした。さらに、本発明の無機高分子化合物膜では、
前記の無機高分子化合物が基板上に塗布され、乾燥及び
/又は焼成されて形成された膜であることを前記課題の
解決手段とした。[0012] Further, the inorganic polymer compound of the present invention is obtained by the above-mentioned production method as a means for solving the above-mentioned problem. Further, in the inorganic polymer compound film of the present invention,
The means for solving the above-mentioned problem is that the inorganic polymer compound is a film formed by being applied on a substrate, dried and / or fired.
【0013】以下、本発明を詳しく説明する。前記に
おける、一般式Si(OR1 )4 で表されるテトラアル
キルシリケートは、R1 が炭素数1〜4のアルキル基で
あり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基のい
ずれかである。このようなテトラアルキルシリケートの
具体例としては、テトラメトキシシリケート、テトラエ
トキシシリケート、テトラプロポキシシリケート、テト
ラブトキシシリケートが挙げられる。好ましくはテトラ
メトキシシリケート、テトラエトキシシリケートであ
る。Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the above, in the tetraalkyl silicate represented by the general formula Si (OR 1 ) 4 , R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is any one of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. . Specific examples of such a tetraalkyl silicate include tetramethoxy silicate, tetraethoxy silicate, tetrapropoxy silicate, and tetrabutoxy silicate. Preferred are tetramethoxysilicate and tetraethoxysilicate.
【0014】一般式R2 Si(OR3 )3 で表されるア
ルキルアルコキシシリケートは、R 2 が炭素数1〜8の
アルキル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ビニル基、γ−グリシドキシプロ
ピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、アミノプロ
ピル基、フェニル基などがである。また、R3 は炭素数
1〜4のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基のいずれかである。The general formula RTwoSi (ORThree)ThreeA represented by
The alkylalkoxysilicate is represented by R TwoHas 1 to 8 carbon atoms
Alkyl group, specifically, a methyl group, an ethyl group,
Propyl group, butyl group, vinyl group, γ-glycidoxypro
Pill group, γ-methacryloxypropyl group, aminopro
Pill group, phenyl group and the like. Also, RThreeIs the carbon number
1-4 alkyl groups, a methyl group, an ethyl group,
It is either a pill group or a butyl group.
【0015】このようなアルキルアルコキシシリケート
の具体例としては、メチルトリメトキシシリケート、メ
チルトリエトキシシリケート、エチルトリメトキシシリ
ケート、エチルトリエトキシシリケート、プロピルトリ
メトキシシリケート、プロピルトリエトキシシリケー
ト、ブチルトリメトキシシリケート、ブチルトリエトキ
シシリケート、ビニルトリメトキシシリケート、ビニル
トリエトキシシリケート、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシリケート、γ−グリシドキシプロピルトリ
エトキシシリケート、γ−メタクリルプロポキシトリメ
トキシシリケート、γ−メタクリルプロポキシトリエト
キシシリケート、フェニルトリメトキシシリケート、フ
ェニルトリエトキシシリケート、3−アミノプロピルト
リメトキシシリケート、3−アミノプロピルトリエトキ
シシリケートなどを挙げることができる。好ましくは、
メチルトリメトキシシリケート、メチルトリエトキシシ
リケート、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシリ
ケート、γ−メタクリルプロポキシトリメトキシシリケ
ート、3−アミノプロピルトリメトキシシリケート、で
ある。Specific examples of such an alkylalkoxysilicate include methyltrimethoxysilicate, methyltriethoxysilicate, ethyltrimethoxysilicate, ethyltriethoxysilicate, propyltrimethoxysilicate, propyltriethoxysilicate, butyltrimethoxysilicate, Butyl triethoxy silicate, vinyl trimethoxy silicate, vinyl triethoxy silicate, γ-glycidoxy propyl trimethoxy silicate, γ-glycidoxy propyl triethoxy silicate, γ-methacryl propoxy trimethoxy silicate, γ-methacryl propoxy triethoxy silicate , Phenyltrimethoxysilicate, phenyltriethoxysilicate, 3-aminopropyltrimethoxysilicate , And the like 3-aminopropyltriethoxysilane silicate. Preferably,
Methyltrimethoxysilicate, methyltriethoxysilicate, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilicate, γ-methacrylpropoxytrimethoxysilicate, and 3-aminopropyltrimethoxysilicate.
【0016】シリカ縮重合物としては、テトラメチルシ
リケートやテトラエチルシリケートなどを部分縮重合し
たものがあり、市販品のエチルシリケート40やMS5
1(三菱化学社製)などを利用することができる。Examples of the silica polycondensate include those obtained by partially condensing tetramethyl silicate, tetraethyl silicate, and the like, and commercially available products such as ethyl silicate 40 and MS5
1 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) or the like can be used.
【0017】前記の原料としては、テトラアルキルシ
リケート、アルキルアルコキシシリケート、シリカ縮重
合物の3種のうちから、少なくとも2種以上のものが選
択され用いられる。なお、後述する以外の原料につい
ては、の総モル数(合計のモル数)を基準にして用い
られる。As the above-mentioned raw materials, at least two or more selected from three kinds of tetraalkyl silicate, alkylalkoxy silicate and silica condensation polymer are used. The raw materials other than those described below are used based on the total number of moles (total number of moles).
【0018】このようなの原料において、特に得られ
る無機高分子化合物を基板上への膜形成用とした場合
に、この基板に対する密着性を改善するためには、アル
キルアルコキシシリケートを基板の種類に応じて適宜に
選択する。例えば基板表面にシラノール基が少ない場合
には、アルキルアルコキシシリケートの中でもγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシリケート、γ−メタク
リルプロポキシトリメトキシシリケート、3−アミノプ
ロピルトリメトキシシリケートなどが、添加効果が大き
く好適とされる。このようなアルキルアルコキシシリケ
ートの添加量としては、の原料全体の添加量の1/1
0以下が望ましい。1/10を超えると、成膜の際に基
板に対する濡れが悪くなるおそれがあるからである。In such raw materials, when the obtained inorganic polymer compound is used for forming a film on a substrate, in order to improve the adhesion to the substrate, an alkylalkoxysilicate should be used according to the type of the substrate. And select as appropriate. For example, when there are few silanol groups on the substrate surface, among the alkylalkoxysilicates, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilicate, γ-methacrylpropoxytrimethoxysilicate, 3-aminopropyltrimethoxysilicate, and the like have a large addition effect and are suitable. It is said. The addition amount of such an alkylalkoxysilicate is 1/1 of the addition amount of the entire raw material.
0 or less is desirable. If it exceeds 1/10, wettability to the substrate may be deteriorated during film formation.
【0019】膜の硬度を上げるためには、加水分解や縮
重合反応を促進して加水分解率と縮重合の度合いを上げ
ることによっても改善される。しかして、本発明におい
ては、の原料中のテトラアルキルシリケート(例えば
テトラメチルシリケート)やシリカ縮重合物の量を増や
したり、後述するの原料の、微粒子であるコロイダル
シリカを添加しても改善することができる。なお、コロ
イダルシリカの過剰の添加は、膜形成の阻害要因ともな
りかねないので、その添加量については注意を要する。In order to increase the hardness of the film, it can also be improved by promoting the hydrolysis or polycondensation reaction to increase the degree of hydrolysis and the degree of polycondensation. Thus, in the present invention, the improvement can be achieved by increasing the amount of a tetraalkyl silicate (for example, tetramethyl silicate) or a silica condensation polymer in the raw material, or by adding colloidal silica which is a fine particle of the raw material described later. be able to. It should be noted that excessive addition of colloidal silica may be a factor in inhibiting film formation, so care must be taken in the amount of addition.
【0020】前記における、一般式Zr(OR4 )4
で表されるZrアルコキシドは、R 4 が炭素数2〜4の
アルキル基であり、エチル基、プロピル基、ブチル基の
いずれかである。また、一般式B(OR5 )3 で表され
るBアルコキシドは、R5 が炭素数1〜2のアルキル基
であり、メチル基、エチル基のいずれかである。In the above, the general formula Zr (ORFour)Four
The Zr alkoxide represented by FourHas 2 to 4 carbon atoms
Alkyl, ethyl, propyl, butyl
Either. The general formula B (ORFive)ThreeRepresented by
B alkoxide is RFiveIs an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms
And is either a methyl group or an ethyl group.
【0021】Zrアルコキシドの具体例としては、ジル
コニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトライソプ
ロポキシド、ジルコニウムテトラn−プロポキシド、ジ
ルコニウムテトラn−ブトキシド、ジルコニウムテトラ
sec−ブトキシド、ジルコニウムテトラtert−ブ
トキシドが挙げられる。好ましくはジルコニウムテトラ
イソプロポキシド、ジルコニウムテトラn−ブトキシド
である。Bアルコキシドの具体例としては、ホウ素メト
キシド、ホウ素エトキシドが挙げられる。Specific examples of the Zr alkoxide include zirconium tetraethoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetra n-propoxide, zirconium tetra n-butoxide, zirconium tetrasec-butoxide, and zirconium tetratert-butoxide. Preferred are zirconium tetraisopropoxide and zirconium tetra n-butoxide. Specific examples of the B alkoxide include boron methoxide and boron ethoxide.
【0022】このようなの原料の使用量(添加量)と
しては、の原料1モルに対して0.02〜0.2モ
ル、好ましくは0.05〜0.15モルの範囲とされ
る。すなわち、の原料の総モル数のうちの1モルに対
し、使用するZrアルコキシド及び/又はBアルコキシ
ドのモル数は前記の範囲とされる。の原料は、主に耐
食性の改善のために添加されるものであり、Zrアルコ
キシドとBアルコキシドとを併用する場合には、Bアル
コキシドの添加量はZrアルコキシドの添加量に対して
1/1以下とすることが望ましい。1/1を超えると耐
食性が十分に改善されなくなるからである。The use amount (addition amount) of such a raw material is in the range of 0.02 to 0.2 mol, preferably 0.05 to 0.15 mol, per 1 mol of the raw material. That is, the number of moles of the Zr alkoxide and / or the number of moles of the B alkoxide to be used is within the above range with respect to 1 mole of the total moles of the raw material. Is mainly added for improving corrosion resistance. When a Zr alkoxide and a B alkoxide are used in combination, the added amount of the B alkoxide is 1/1 or less with respect to the added amount of the Zr alkoxide. It is desirable that If it exceeds 1/1, the corrosion resistance cannot be sufficiently improved.
【0023】の原料であるシリカゾルは、一般的にコ
ロイダルシリカと呼ばれているものであり、水系あるい
は有機溶媒系のどちらでも使用可能である。このの原
料の使用量(添加量)としては、の原料1モルに対し
て、すなわち、の原料の総モル数のうちの1モルに対
して、0.01〜0.3モル、好ましくは0.01〜
0.2モルの範囲とされる。の原料は、膜の歪みを吸
収し、膜にクラックが発生するのを防止するために添加
されるものである。なお、この原料は、膜の強度を上げ
る作用もあるものの、前述したように過剰の添加は膜形
成を阻害するおそれがあるので、その添加量については
注意を要する。The silica sol used as the raw material is generally called colloidal silica, and can be used in either an aqueous system or an organic solvent system. The amount (addition amount) of this raw material is 0.01 to 0.3 mol, preferably 0 mol, per 1 mol of the raw material, that is, 1 mol of the total mol number of the raw material. .01-
The range is 0.2 mol. The raw material is added in order to absorb the distortion of the film and prevent the film from cracking. Note that, although this raw material also has the effect of increasing the strength of the film, as described above, an excessive addition may hinder film formation.
【0024】の原料である酸としては、塩酸、硝酸、
p−トルエンスルホン酸が挙げられ、中でも硝酸、p−
トルエンスルホン酸が好ましい。また、金属塩として
は、塩化物、硝酸塩、酢酸塩が挙げられる。具体的に
は、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、四塩化チタン、四塩
化スズ、硝酸亜鉛、硝酸ビスマス、酢酸亜鉛が挙げら
れ、中でも、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸ビスマス、四塩
化チタン、四塩化スズが好ましい。As the raw material acid, hydrochloric acid, nitric acid,
p-Toluenesulfonic acid, among which nitric acid, p-
Toluenesulfonic acid is preferred. Examples of the metal salt include chloride, nitrate, and acetate. Specific examples include zinc chloride, aluminum chloride, titanium tetrachloride, tin tetrachloride, zinc nitrate, bismuth nitrate, and zinc acetate. Among them, zinc nitrate, zinc acetate, bismuth nitrate, titanium tetrachloride, and tin tetrachloride are exemplified. preferable.
【0025】このようなの原料の使用量(添加量)と
しては、の原料1モルに対して、すなわち、の原料
の総モル数のうちの1モルに対して、1/100〜1/
30モル、好ましくは1/100〜1/50モルの範囲
とされる。の原料は、縮重合反応を促進するための触
媒として添加されるもので、溶液中でのアルキルシリケ
ートなどの加水分解反応や縮重合反応の促進と、膜形成
時における縮重合反応の促進の働きを担うものである。The use amount (addition amount) of such a raw material is 1/100 to 1/100 with respect to 1 mole of the raw material, that is, 1 mole of the total mole number of the raw material.
The range is 30 mol, preferably 1/100 to 1/50 mol. The raw material is added as a catalyst for accelerating the polycondensation reaction.It promotes hydrolysis and polycondensation reactions such as alkyl silicates in solution, and promotes the polycondensation reaction during film formation. It is responsible for.
【0026】の原料である水及び/又は酢酸の使用量
(添加量)としては、の原料1モルに対して、すなわ
ち、の原料の総モル数のうちの1モルに対して、1〜
4モル、好ましくは2〜4モルの範囲とされる。The amount (addition amount) of water and / or acetic acid as the raw material is 1 to 1 mol of the raw material, that is, 1 to 1 mol of the total number of mols of the raw material.
It is in the range of 4 moles, preferably 2-4 moles.
【0027】一般に加水分解反応、縮重合反応と呼ばれ
る反応は、水の作用によって進行する。これらの反応の
制御により、生成する無機高分子化合物は、その膜形成
能と得られる膜の特性とに影響が与えられる。例えば、
同一組成である場合には、均一な加水分解反応と縮重合
反応とを起こさせるのがよい。酢酸とアルコールとの反
応によって得られる水を100%利用することも可能で
あるが、得られる無機高分子化合物の膜形成能が使用す
る材料の組み合わせによって悪くなる場合があるので、
酢酸と水とを共に(複合的に)使用するのが好ましい。
その場合、(水/酢酸)比については、1/1を基準に
してその前後2割の範囲とするのが好ましい。ただし、
いずれかを100%使用するようにしても、無機高分子
化合物を製造することは可能である。The reactions generally called hydrolysis reaction and polycondensation reaction proceed by the action of water. By controlling these reactions, the generated inorganic polymer compound affects its film forming ability and the properties of the resulting film. For example,
When they have the same composition, it is preferable to cause a uniform hydrolysis reaction and a condensation polymerization reaction. Although it is possible to use 100% of water obtained by the reaction between acetic acid and alcohol, the film-forming ability of the obtained inorganic polymer compound may be deteriorated depending on the combination of materials used.
Preferably, acetic acid and water are used together (complex).
In this case, it is preferable that the (water / acetic acid) ratio be in the range of 20% before and after 1/1. However,
It is possible to produce an inorganic high molecular compound even if one of them is used 100%.
【0028】の原料であるの有機溶剤としては、メタ
ノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロ
パノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、te
rt−ブタノール、2−メトキシエタノール、2−エト
キシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノールなど
が挙げられるが、親水性の溶剤であればどの溶剤でも使
用することが可能である。ただし、溶剤の選択について
は、得られる無機高分子化合物との相性もあるので、実
際に使用する基板に塗布するなどして、判断し選択する
のが好ましい。一般に、エーテル結合のある2−メトキ
シエタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ
−2−プロパノールなどは、高分子化合物の安定化に寄
与し、しかも比較的高沸点溶剤であるので好適とされる
場合が多い。Examples of the organic solvent which is a raw material include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and te.
Examples thereof include rt-butanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, and 1-methoxy-2-propanol, and any hydrophilic solvent can be used. However, since the selection of the solvent is compatible with the obtained inorganic polymer compound, it is preferable to determine and select the solvent by applying it to a substrate to be actually used. In general, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol, and the like having an ether bond contribute to stabilization of a polymer compound and are preferable because they are relatively high-boiling solvents. There are many.
【0029】このような各原料を用意したら、これらを
用いて以下のようにして無機高分子化合物を製造する。
におけるテトラアルキルシリケート、アルキルアルコ
キシシリケート、シリカ縮重合物の3種から少なくとも
2種を選択する。選択した全種の合計のモル数(総モル
数)を1モルとして換算すると、例えばアルキルアルコ
キシシリケートを0.3〜0.6モル、テトラアルキル
シリケートとシリカ縮重合との合計量(あるいは一方の
みの量)を0.7〜0.4モルとする。なお、テトラア
ルキルシリケートとシリカ縮重合とについては、その相
対比を適宜に選択することができる。また、アルキルア
ルコキシシリケートを0.4〜0.6モルとし、テトラ
アルキルシリケートとシリカ縮重合物との合計量(ある
いは一方のみの量)を0.4〜0.6モルとするのが好
ましく、その場合に、テトラアルキルシリケートとシリ
カ縮重合との相対比については、1:1/10以下とす
るのが好ましい。After preparing each of such raw materials, an inorganic high molecular compound is produced using the raw materials as follows.
And at least two of the three selected from the group consisting of tetraalkyl silicate, alkylalkoxysilicate and silica condensation polymer. When the total mole number (total mole number) of all the selected species is converted to 1 mole, for example, 0.3 to 0.6 mole of alkylalkoxysilicate and the total amount of tetraalkylsilicate and silica condensation polymerization (or only one of them) Is 0.7-0.4 mol. The relative ratio between the tetraalkyl silicate and the silica polycondensation can be appropriately selected. Further, the alkylalkoxysilicate is preferably 0.4 to 0.6 mol, and the total amount (or only one amount) of the tetraalkylsilicate and the silica condensation polymer is preferably 0.4 to 0.6 mol, In this case, the relative ratio between the tetraalkyl silicate and the silica polycondensation is preferably set to 1/10 or less.
【0030】シリカ縮重合物が多いと、金属アルコキシ
ドを加え、さらに加水分解や縮重合を起こさせて得られ
る無機高分子化合物の、基板への密着性が悪くなる場合
があるからである。アルキルアルコキシシリケートが
0.6モルを超えると、膜の硬度が低くなる傾向が顕著
となる。テトラアルキルシリケートおよびシリカ縮重合
物は、得られる無機高分子化合物から形成される膜の強
度を高くする性質を有している。If the amount of the silica condensation polymer is large, the adhesion of the inorganic polymer compound obtained by adding a metal alkoxide and further causing hydrolysis or condensation polymerization to a substrate may be deteriorated. When the amount of the alkylalkoxysilicate exceeds 0.6 mol, the tendency of the film to have low hardness becomes remarkable. The tetraalkyl silicate and the silica condensation polymer have the property of increasing the strength of the film formed from the obtained inorganic polymer compound.
【0031】このの原料1モルに対して、の原料を
0.02〜0.2モル、好ましくは0.05〜0.15
モルの範囲で添加する。0.2モルを超えると得られる
液の安定性が悪くなり、0.02モル未満であると、得
られる無機高分子化合物から形成される膜の耐食性が悪
くなるからである。すなわち、の原料は膜の耐食性の
ために添加されるもので、その添加量については、得ら
れた無機高分子化合物の耐食性を確認することによって
決定するのが好ましい。Zrアルコキシドの添加量とし
ては、これの水に対する反応性が高いことから、キレー
ト剤などの安定化剤の添加なしで使用できる範囲とさ
れ、具体的には各種アルキルシリケートの全種の合計の
モル数(総モル数)のうちの1モルに対して、0.2モ
ル以下の範囲とされる。The starting material is used in an amount of 0.02 to 0.2 mol, preferably 0.05 to 0.15 mol, per 1 mol of the starting material.
Add in molar range. If the amount exceeds 0.2 mol, the stability of the obtained liquid will deteriorate, and if it is less than 0.02 mol, the corrosion resistance of the film formed from the obtained inorganic polymer compound will deteriorate. That is, the raw material is added for the corrosion resistance of the film, and the amount added is preferably determined by confirming the corrosion resistance of the obtained inorganic polymer compound. The addition amount of the Zr alkoxide is within a range that can be used without adding a stabilizer such as a chelating agent because of its high reactivity with water. The range is 0.2 mol or less with respect to 1 mol of the number (total mol number).
【0032】との原料にの原料を、の原料の合
計のモル数(総モル数)のうちの1モルに対して、1/
100〜1/30モル、好ましくは1/100〜1/5
0モルの範囲で加える。1/30モルを超えると、反応
液に溶解しない場合や、反応が促進されてゲル化や沈殿
物が生ずることがあるからであり、また1/100モル
未満では、添加することによる加水分解反応や縮重合反
応の促進が十分に認められないからである。The raw material for the raw material is 1/1 / mol of the total number of moles of the raw material (total mole number).
100 to 1/30 mol, preferably 1/100 to 1/5
Add in a range of 0 mol. If it exceeds 1/30 mol, it may not be dissolved in the reaction solution, or the reaction may be accelerated to cause gelation or precipitation. If it is less than 1/100 mol, the hydrolysis reaction due to addition may occur. This is because acceleration of the polycondensation reaction is not sufficiently recognized.
【0033】さらに、の原料である水及び/又は酢酸
を、の原料の合計のモル数(総モル数)のうちの1モ
ルに対して、1〜4モル、好ましくは2〜4モルの範囲
で加える。4モルを超えると得られる混合液の安定性が
悪くなる傾向にあり、場合によっては反応段階でゲル化
してしまうことがある。また、1モル未満では、縮重合
反応が十分に行われず、得られる無機高分子化合物の基
板に対する濡れも、乾燥、焼成後に得られる膜の密着性
も悪くなる。水と酢酸との比については任意とされる
が、特に(水/酢酸)比を0.3〜0.7の範囲とする
のが好ましい。なお、この範囲外であっても使用可能で
はあるが、基板に対する濡れが悪くなったり、特に水が
多い場合にはゲル化することがあることから、好ましく
ない。Further, water and / or acetic acid, which are the starting materials, are used in an amount of 1 to 4 moles, preferably 2 to 4 moles, per mole of the total number of moles (total moles) of the starting materials. Add in. If it exceeds 4 mol, the stability of the resulting mixture tends to be poor, and in some cases, it may gel at the reaction stage. If the amount is less than 1 mol, the polycondensation reaction is not sufficiently performed, and the obtained inorganic polymer compound has poor wettability to the substrate and the adhesion of the film obtained after drying and firing is deteriorated. Although the ratio of water to acetic acid is arbitrary, it is particularly preferable to set the (water / acetic acid) ratio in the range of 0.3 to 0.7. Although it can be used even if it is out of this range, it is not preferable because the wettability to the substrate is deteriorated, and particularly when there is much water, it may be gelled.
【0034】を混合し、の有機溶剤にて得ら
れる混合物の酸化物濃度を2〜20wt%、好ましくは
5〜15wt%に調製した後、この混合物を還流する。
還流温度は使用する有機溶剤に応じた適宜温度とする
が、基本的にはその混合系における沸点近くの温度で還
流操作を行う。還流時間については、IR測定によって
シリカの骨格振動である1200cm -1〜1000cm
-1の範囲の吸収ピークを確認することで行うが、およそ
3〜4時間である。なお、吸収ピークは使用する材料に
よって異なる。And mixed with an organic solvent of
The oxide concentration of the mixture obtained is 2 to 20 wt%, preferably
After adjusting to 5 to 15 wt%, the mixture is refluxed.
The reflux temperature is appropriately set according to the organic solvent used.
However, it is basically reduced at a temperature near the boiling point of the mixed system.
Perform flow operation. The reflux time is determined by IR measurement.
1200cm which is the skeleton vibration of silica -1~ 1000cm
-1It is performed by confirming the absorption peak in the range of
3-4 hours. The absorption peak depends on the material used.
So different.
【0035】次いで、の原料を、の原料の合計のモ
ル数(総モル数)のうちの1モルに対して0.01〜
0.3モル、好ましくは0.01〜0.2モルを用意
し、これを有機溶剤で5〜20wt%に希釈した後、前
記の還流物に加える。の原料の添加量を0.01〜
0.2モルとするのが好ましいのは、0.2モルを超え
ると、液の白濁化が生じたり、析出物が生じたりするか
らであり、また、0.01モル未満であると、得られる
無機高分子化合物から形成される膜の硬度の改善が認め
られなくなってしまうからである。Next, the starting material is used in an amount of 0.01 to 1 mol per mol of the total number of moles of the starting material (total number of moles).
0.3 mol, preferably 0.01 to 0.2 mol, is prepared, diluted with an organic solvent to 5 to 20 wt%, and added to the above-mentioned reflux. Amount of the raw material is 0.01 to
The reason why the amount is preferably 0.2 mol is that if it exceeds 0.2 mol, the solution becomes cloudy or a precipitate is formed. This is because no improvement in the hardness of the film formed from the obtained inorganic polymer compound can be recognized.
【0036】このようにしての原料を添加した後、さ
らに還流を続ける。反応の終点については、IR測定に
よってシリカの骨格振動である吸収ピークを確認するこ
とによって行う。の原料としてテトラエチルシリケー
トを用いた場合には、1200cm-1付近の吸収ピーク
で確認し、これを用いない場合には、アルキルアルコキ
シシリケートあるいはシリカ縮重合物による1020c
m-1付近の吸収ピークで確認する。After the addition of the raw materials as described above, the reflux is further continued. The end point of the reaction is determined by confirming an absorption peak which is a skeleton vibration of silica by IR measurement. When tetraethyl silicate was used as a raw material of the compound, the absorption peak was confirmed at around 1200 cm -1 . When this was not used, 1020 c by alkylalkoxysilicate or silica condensation polymer was used.
Confirm by the absorption peak near m -1 .
【0037】なお、反応手順については、液が均一な状
態であり反応が進むのであれば、特に前述した手順に限
定されることなく、適宜手順を変更してもよい。例え
ば、との原料を混合した後、の原料を加え、さら
にの原料の一部を加える。続いて、の有機溶剤を加
えることにより、得られた混合物の濃度が酸化物換算濃
度で15〜5wt%となるように調整し、この状態で還
流処理を行う。The reaction procedure is not particularly limited to the above-mentioned procedure, as long as the reaction proceeds in a homogeneous liquid state, and the procedure may be changed as appropriate. For example, after the raw materials are mixed, the raw materials are added, and a part of the raw materials is further added. Subsequently, by adding an organic solvent, the concentration of the obtained mixture is adjusted so as to be 15 to 5 wt% in terms of oxide, and a reflux treatment is performed in this state.
【0038】次いで、の原料を有機溶剤で10wt%
に希釈し、これを前記の還流物に添加する。さらに、こ
れにの原料の残りを加え、還流を続ける。反応の終点
については、先の反応手順の場合と同様に、IR測定に
よってシリカの骨格振動である吸収ピーク、すなわち1
200cm-1付近の吸収ピークか、あるいは1020c
m-1付近の吸収ピークを確認することで行う。Next, the raw material is mixed with an organic solvent at 10 wt%.
And add it to the above reflux. Further, the remainder of the raw material is added thereto, and the reflux is continued. Regarding the end point of the reaction, as in the case of the previous reaction procedure, the absorption peak which is the skeletal vibration of silica, ie, 1
Absorption peak around 200 cm -1 or 1020c
This is performed by confirming the absorption peak near m -1 .
【0039】また、例えば、の原料を混合した後
還流し、さらにの原料を添加し、その後の原料を加
えて還流してもよい。また、の原料との原料の一
部とを混合し、還流した後、の原料を加え、次いで
の原料の残りを加えて還流するようにしてもよい。い
ずれの場合にも反応終点については、IR測定によって
シリカの骨格振動のピークを確認することで行う。Alternatively, for example, the raw materials may be mixed and then refluxed, further raw materials may be added, and the subsequent raw materials may be added and refluxed. Alternatively, the raw material and a part of the raw material may be mixed and refluxed, the raw material may be added, and then the remainder of the raw material may be added and refluxed. In each case, the reaction end point is determined by confirming the peak of the skeleton vibration of silica by IR measurement.
【0040】以上のように、本発明の無機化合物の製造
方法においては、〜の原料が均一な溶液である限
り、これらを比較的任意に混合して製造することができ
る。また、この製造方法によって得られた本発明の無機
高分子化合物に無機顔料粉末を分散し、得られた分散塗
布液を基板に塗布し、乾燥及び/又は焼成すれば、これ
らの無機顔料が分散した無機質の膜、すなわち無機高分
子化合物膜を得ることができる。ここで、無機顔料粉末
としては、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、酸
化アルミニウム、さらには導電性無機粉末である酸化亜
鉛、酸化インジウムなどが用いられる。なお、前記無機
高分子化合物については、これに無機顔料粉末を分散さ
せることなく、これを単独で各種の基板に塗布し乾燥及
び/又は焼成することにより、無機質の膜を形成するこ
ともできる。As described above, in the method for producing an inorganic compound of the present invention, as long as the raw materials are a homogeneous solution, they can be produced by arbitrarily mixing them. Further, by dispersing the inorganic pigment powder in the inorganic polymer compound of the present invention obtained by this production method, applying the obtained dispersion coating liquid to a substrate, and drying and / or baking, these inorganic pigments can be dispersed. An inorganic film, that is, an inorganic polymer compound film can be obtained. Here, as the inorganic pigment powder, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, silica, aluminum oxide, and zinc oxide, indium oxide, and the like, which are conductive inorganic powders, are used. In addition, the inorganic polymer compound can also be formed by applying it alone to various substrates and dispersing and drying and / or firing the inorganic pigment powder without dispersing the inorganic pigment powder therein.
【0041】[0041]
【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
する。ただし、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。Next, the present invention will be described specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless departing from the gist thereof.
【0042】(実施例1)テトラエチルシリケート0.
9モル、3−アミノプロピルトリメトキシシリケート
0.01モル、ホウ素メトキシド0.01モル、ジルコ
ニウムテトラn−ブトキシド0.04モルを、エタノー
ル300gと2−エトキシエタノール90gとの混合溶
剤に溶解した。次に、得られた混合溶液に酢酸2.9モ
ルと60%硝酸0.03モルとを添加し、還流した。還
流温度は80〜85℃とし、その状態に4時間保持し
た。次いで、コロイダルシリカ(イソプロパノール溶剤
タイプ:日産化学工業社製)0.02モル(SiO2 換
算)と、水1モルとを2−エトキシエタノール200g
で希釈し、この希釈物を前記還流物に添加した。さらに
還流を続け、1時間毎にIR測定を行った。その後、シ
リカの骨格振動である1200cm-1付近に吸収ピーク
を確認し、確認した時点からさらに1時間還流を続けた
後、反応を終了して無機高分子化合物を得た。得られた
無機高分子化合物に1−メトキシ−2−プロパノールを
添加し、無機高分子化合物中のシリカ濃度を5wt%に
調製した。Example 1 Tetraethyl silicate
9 mol, 0.01 mol of 3-aminopropyltrimethoxysilicate, 0.01 mol of boron methoxide, and 0.04 mol of zirconium tetra-n-butoxide were dissolved in a mixed solvent of 300 g of ethanol and 90 g of 2-ethoxyethanol. Next, 2.9 mol of acetic acid and 0.03 mol of 60% nitric acid were added to the obtained mixed solution, and the mixture was refluxed. The reflux temperature was set to 80 to 85 ° C., and the state was maintained for 4 hours. Next, 0.02 mol (in terms of SiO 2 ) of colloidal silica (isopropanol solvent type: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 1 mol of water were mixed with 200 g of 2-ethoxyethanol.
And the dilution was added to the reflux. Reflux was further continued, and IR measurement was performed every hour. Thereafter, an absorption peak was confirmed at around 1200 cm −1, which is the skeletal vibration of silica, and after continuing the reflux for another 1 hour from the confirmed point, the reaction was terminated to obtain an inorganic polymer compound. 1-Methoxy-2-propanol was added to the obtained inorganic polymer compound to adjust the silica concentration in the inorganic polymer compound to 5% by weight.
【0043】(実施例2)エチルシリケート40を0.
5モル、メチルトリメトキシシリケート1モル、γ−メ
タクリルプロポキシトリメトキシシリケート0.09モ
ル、3−アミノプロピルトリメトキシシリケート0.0
2モルを、1−メトキシ−2−プロパノール100gと
イソプロパノール240gとの混合溶剤に溶解した。次
に、得られた混合溶液に酢酸3.6モルとp−トルエン
スルホン酸0.01モルとを加えた。そして、これを攪
拌しつつ、イソプロパノール50gで希釈した水1.7
モルをこれに添加し、還流した。還流温度は80〜85
℃とし、その状態で4時間保持した。次いで、得られた
還流物に、イソプロパノール200gで希釈したコロイ
ダルシリカ(イソプロパノール溶剤タイプ:日産化学工
業社製)0.2モル(SiO 2 換算)と、ジルコニウム
テトラn−ブトキシド0.02モルと、ホウ素エトキシ
ド0.001モルと、酢酸1モルと、50%硝酸0.0
1モルとを混合してなる混合液を加えた。さらに還流を
続け、1時間毎にIR測定を行った。その後。シリカの
骨格振動である1020cm-1付近に吸収ピークを確認
した。確認した時点から1時間還流を続けた後、反応を
終了した。そして、最後に酢酸亜鉛0.02モルを添加
溶解し、無機高分子化合物を得た。得られた無機高分子
化合物にイソプロパノールを添加し、無機高分子化合物
中のシリカ濃度を5wt%に調製した。(Example 2) Ethyl silicate 40 was added to 0.1%.
5 mol, 1 mol of methyltrimethoxysilicate, γ-
Tacyl propoxy trimethoxy silicate 0.09
, 3-aminopropyltrimethoxysilicate 0.0
2 moles with 100 g of 1-methoxy-2-propanol
It was dissolved in a mixed solvent with 240 g of isopropanol. Next
Then, 3.6 mol of acetic acid and p-toluene were added to the obtained mixed solution.
0.01 mole of sulfonic acid was added. And this is disrupted
While stirring, water 1.7 diluted with 50 g of isopropanol was used.
Mole was added to this and refluxed. The reflux temperature is 80-85
° C and kept in that state for 4 hours. Then obtained
In the reflux, colloid diluted with 200 g of isopropanol was used.
Dalsilica (isopropanol solvent type: Nissan Chemical Industries)
0.2 mol (SiO) TwoConversion) and zirconium
0.02 mol of tetra-n-butoxide and boron ethoxy
0.001 mol, 1 mol of acetic acid and 0.0% of 50% nitric acid.
And 1 mol of a mixed solution. Further reflux
Subsequently, IR measurement was performed every hour. afterwards. Silica
1020cm which is skeletal vibration-1Confirm absorption peak near
did. After refluxing for 1 hour from the time when it was confirmed, the reaction was stopped.
finished. Finally, add 0.02 mol of zinc acetate
After dissolution, an inorganic polymer compound was obtained. The obtained inorganic polymer
Add isopropanol to the compound and add
The silica concentration in the medium was adjusted to 5 wt%.
【0044】(実施例3)テトラエチルシリケート1.
5モル、メチルトリメトキシシリケート0.75モル、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシリケート0.
06モル、コロイダルシリカ(イソプロパノール溶剤タ
イプ:日産化学工業社製)0.1モル(SiO2 換
算)、3−アミノプロピルトリメトキシシリケート0.
015モル、ジルコニウムテトライソプロポキシド0.
04モルを、イソプロパノール200gに混合し、さら
にこれを攪拌しつつ、水2.8モル、酢酸1.2モル、
四塩化スズ0.005モルをイソプロパノール200g
で溶解した混合溶液を加え入れ、還流した。還流温度は
80〜85℃とし、その状態で4時間保持した。次い
で、コロイダルシリカ(イソプロパノール溶剤タイプ:
日産化学工業社製)0.25モル(SiO2 換算)を徐
々に添加してさらに還流を続け、1時間毎にIR測定を
行った。その後、シリカの骨格振動である1200cm
-1付近に吸収ピークを確認し、確認した時点からさらに
1時間還流を続けた後、反応を終了して無機高分子化合
物を得た。得られた無機高分子化合物に1−メトキシ−
2−プロパノールを添加し、無機高分子化合物中のシリ
カ濃度を5wt%に調製した。Example 3 Tetraethyl silicate
5 mol, 0.75 mol of methyltrimethoxysilicate,
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilicate 0.
0.6 mol, colloidal silica (isopropanol solvent type: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 0.1 mol (SiO 2 equivalent), 3-aminopropyltrimethoxysilicate 0.1 mol.
015 mol, zirconium tetraisopropoxide
04 mol was mixed with 200 g of isopropanol, and while stirring the mixture, 2.8 mol of water, 1.2 mol of acetic acid,
0.005 mol of tin tetrachloride in 200 g of isopropanol
Was added, and the mixture was refluxed. The reflux temperature was set to 80 to 85 ° C., and the state was maintained for 4 hours. Then, colloidal silica (isopropanol solvent type:
0.25 mol (made by Nissan Chemical Industries, Ltd.) (in terms of SiO 2 ) was gradually added, and the mixture was further refluxed, and an IR measurement was performed every hour. Then, 1200 cm which is the skeletal vibration of silica
After an absorption peak was confirmed at around -1 and reflux was continued for another 1 hour from the point of confirmation, the reaction was terminated to obtain an inorganic polymer compound. 1-methoxy- was added to the obtained inorganic polymer compound.
2-Propanol was added to adjust the silica concentration in the inorganic polymer compound to 5% by weight.
【0045】(実施例4)テトラエチルシリケート0.
8モル、メチルトリエトキシシリケート0.2モル、M
S51(三菱化学社製シリカ縮重合物)0.2モル(S
iO2 換算)、γ−メタクリルプロポキシトリメトキシ
シリケート0.08モル、ジルコニウムテトラn−ブト
キシド0.08モルを、エタノール200gに混合し、
さらにこれに酢酸2.4モル、四塩化チタン0.02モ
ルを添加し、還流した。還流温度は80〜85℃とし、
その状態で4時間保持した。次いで、コロイダルシリカ
(イソプロパノール溶剤タイプ:日産化学工業社製)
0.05モル(SiO2 換算)と水1.2モルとを加え
て還流を続け、1時間毎にIR測定を行った。その後。
シリカの骨格振動である1200cm-1付近に吸収ピー
クを確認した。確認した時点から1時間還流を続けた
後、反応を終了して無機高分子化合物を得た。得られた
無機高分子化合物に1−メトキシ−2−プロパノールを
添加し、無機高分子化合物中のシリカ濃度を5wt%に
調製した。Example 4 Tetraethyl silicate
8 mol, methyltriethoxysilicate 0.2 mol, M
0.2 mol of S51 (silica condensation polymer manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
iO 2 terms), .gamma. methacrylic propoxy trimethoxy silicate 0.08 mol of zirconium tetra n- butoxide 0.08 mol, mixed with ethanol 200 g,
Further, 2.4 mol of acetic acid and 0.02 mol of titanium tetrachloride were added thereto, and the mixture was refluxed. The reflux temperature is 80-85 ° C,
This state was maintained for 4 hours. Next, colloidal silica (isopropanol solvent type: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
0.05 mol (in terms of SiO 2 ) and 1.2 mol of water were added and reflux was continued, and IR measurement was performed every hour. afterwards.
An absorption peak was observed at around 1200 cm −1, which is the skeletal vibration of silica. After the reflux was continued for 1 hour from the time when it was confirmed, the reaction was terminated to obtain an inorganic polymer compound. 1-Methoxy-2-propanol was added to the obtained inorganic polymer compound to adjust the silica concentration in the inorganic polymer compound to 5% by weight.
【0046】(実施例5)テトラエチルシリケート0.
9モル、3−アミノプロピルトリメトキシシリケート
0.02モル、γ−メタクリルプロポキシトリメトキシ
シリケート0.08モル、ホウ素メトキシド0.02モ
ル、ジルコニウムテトラn−ブトキシド0.05モル
を、メタノール300gと2−メトキシエタノール10
0gとの混合溶剤に溶解した。次に、得られた混合溶液
に酢酸1.5モルと四塩化チタン0.03モルとを添加
し、還流した。還流温度は80〜85℃とし、その状態
に4時間保持した。次いで、コロイダルシリカ(イソプ
ロパノール溶剤タイプ:日産化学工業社製)0.02モ
ル(SiO2 換算)と水1.5モルとを2−メトキシエ
タノール200gで希釈し、この希釈物を前記還流物に
添加した。さらに還流を続け、1時間毎にIR測定を行
った。その後、シリカの骨格振動である1200cm-1
付近に吸収ピークを確認し、確認した時点からさらに1
時間還流を続けた後、反応を終了して無機高分子化合物
を得た。得られた無機高分子化合物に1−メトキシ−2
−プロパノールを添加し、無機高分子化合物中のシリカ
濃度を5wt%に調製した。Example 5 Tetraethyl silicate
9 mol, 0.02 mol of 3-aminopropyltrimethoxysilicate, 0.08 mol of γ-methacrylpropoxytrimethoxysilicate, 0.02 mol of boron methoxide, 0.05 mol of zirconium tetra-n-butoxide, 300 g of methanol and 2- Methoxyethanol 10
0 g and dissolved in a mixed solvent. Next, 1.5 mol of acetic acid and 0.03 mol of titanium tetrachloride were added to the obtained mixed solution, and the mixture was refluxed. The reflux temperature was set to 80 to 85 ° C., and the state was maintained for 4 hours. Then, colloidal silica (isopropanol solvent type: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 0.02 mol (SiO 2 equivalent) water 1.5 mol and was diluted with 2-methoxyethanol 200 g, adding the dilution to the reflux did. Reflux was further continued, and IR measurement was performed every hour. Thereafter, 1200 cm −1, which is the skeleton vibration of silica,
An absorption peak was confirmed in the vicinity.
After continuing refluxing for an hour, the reaction was terminated to obtain an inorganic polymer compound. 1-methoxy-2 was added to the obtained inorganic polymer compound.
-Propanol was added to adjust the silica concentration in the inorganic polymer compound to 5 wt%.
【0047】(実施例6)エチルシリケート40を1モ
ル、メチルトリエトキシシリケート1モル、γ−メタク
リルプロポキシトリエトキシシリケート0.08モル、
3−アミノプロピルトリエトキシシリケート0.02モ
ルを、1−メトキシ−2−プロパノール100gとイソ
プロパノール240gとの混合溶剤に溶解した。次に、
得られた混合溶液に酢酸3.6モルと60%硝酸0.0
1モルとを加得た。そして、これらを攪拌しつつ、イソ
プロパノール50gで希釈した水1.7モルをこれに添
加し、還流した。還流温度は80〜85℃とし、その状
態で4時間保持した。次いで、得られた還流物に、イソ
プロパノール200gで希釈したコロイダルシリカ(イ
ソプロパノール溶剤タイプ:日産化学工業社製)0.1
モル(SiO 2 換算)と、ジルコニウムテトラn−ブト
キシド0.05モルと、ホウ素エトキシド0.005モ
ルと、酢酸1モルと、60%硝酸0.01モルとを混合
してなる混合液を加えた。さらに還流を続け、1時間毎
にIR測定を行った。その後。シリカの骨格振動である
1020cm-1付近に吸収ピークを確認した。確認した
時点から1時間還流を続けた後、反応を終了した。そし
て、最後に酢酸亜鉛0.02モルを添加溶解し、無機高
分子化合物を得た。得られた無機高分子化合物にイソプ
ロパノールを添加し、無機高分子化合物中のシリカ濃度
を5wt%に調製した。Example 6 One mole of ethyl silicate 40
, 1 mol of methyltriethoxysilicate, γ-methacrylate
0.08 mol of rilpropoxytriethoxysilicate,
3-aminopropyltriethoxysilicate 0.02mo
Is added to 100 g of 1-methoxy-2-propanol and
It was dissolved in a mixed solvent with 240 g of propanol. next,
3.6 mol of acetic acid and 0.0% of 60% nitric acid were added to the obtained mixed solution.
1 mol. Then, while stirring these,
1.7 mol of water diluted with 50 g of propanol was added thereto.
And refluxed. The reflux temperature is 80-85 ° C.
And held for 4 hours. Then, the obtained reflux was
Colloidal silica diluted with 200 g of propanol (a
Sopropanol solvent type: Nissan Chemical Industries Ltd.) 0.1
Mol (SiO TwoConversion) and zirconium tetra n-but
0.05 mol of oxide and 0.005 mol of boron ethoxide
And 1 mol of acetic acid and 0.01 mol of 60% nitric acid
The resulting mixture was added. Continue refluxing every hour
Was subjected to IR measurement. afterwards. It is the skeleton vibration of silica
1020cm-1An absorption peak was observed in the vicinity. confirmed
After refluxing for 1 hour from the time, the reaction was terminated. Soshi
Finally, 0.02 mol of zinc acetate was added and dissolved,
A molecular compound was obtained. Isotope is added to the obtained inorganic polymer compound.
Silanol concentration in inorganic polymer compound by adding lopanol
Was adjusted to 5 wt%.
【0048】(実施例7)テトラメチルシリケート1.
5モル、メチルトリエトキシシリケート0.75モル、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシリケート0.
06モル、コロイダルシリカ(メタノール溶剤タイプ:
日産化学工業社製)0.1モル(SiO2換算)、3−
アミノプロピルトリエトキシシリケート0.015モ
ル、ジルコニウムテトライソプロポキシド0.04モル
を、イソプロパノール200gに混合し、さらにこれを
攪拌しつつ、水2.8モル、酢酸1.2モル、四塩化ス
ズ0.005モルをイソプロパノール200gで溶解し
た混合溶液を加え入れ、還流した。還流温度は80〜8
5℃とし、その状態で4時間保持した。次いで、コロイ
ダルシリカ(メタノール溶剤タイプ:日産化学工業社
製)0.2モル(SiO2 換算)を徐々に添加してさら
に還流を続け、1時間毎にIR測定を行った。その後、
シリカの骨格振動である1200cm-1付近に吸収ピー
クを確認し、確認した時点からさらに1時間還流を続け
た後、反応を終了して無機高分子化合物を得た。得られ
た無機高分子化合物に1−メトキシ−2−プロパノール
を添加し、無機高分子化合物中のシリカ濃度を5wt%
に調製した。Example 7 Tetramethyl silicate
5 mol, 0.75 mol of methyltriethoxysilicate,
γ-glycidoxypropyltriethoxysilicate 0.
06 mol, colloidal silica (methanol solvent type:
Nissan Chemical Industries, Ltd.) 0.1 mol (SiO 2 equivalent), 3-
0.015 mol of aminopropyltriethoxysilicate and 0.04 mol of zirconium tetraisopropoxide are mixed with 200 g of isopropanol, and while stirring the mixture, 2.8 mol of water, 1.2 mol of acetic acid and 0 mol of tin tetrachloride are added. A mixed solution of 0.005 mol dissolved in 200 g of isopropanol was added, and the mixture was refluxed. The reflux temperature is 80-8
The temperature was kept at 5 ° C. and kept for 4 hours. Next, 0.2 mol (in terms of SiO 2 ) of colloidal silica (methanol solvent type: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was gradually added, and the mixture was further refluxed, and an IR measurement was performed every hour. afterwards,
An absorption peak was confirmed at around 1200 cm −1, which is the skeletal vibration of silica, and reflux was continued for an additional hour from the point of confirmation, after which the reaction was terminated to obtain an inorganic polymer compound. 1-methoxy-2-propanol was added to the obtained inorganic polymer compound, and the silica concentration in the inorganic polymer compound was reduced to 5 wt%.
Was prepared.
【0049】(比較例1)実施例1において、酸触媒と
しての60%硝酸を加えずに反応を行った。これ以外は
実施例1と同じとした。このようにしてIR測定を行っ
たところ、実施例1での反応終了の時間にはSiO2 の
吸収ピークである1200cm-1付近に吸収ピークが認
められなかった。また、得られた液は、ガラス基板への
濡れが悪いものであった。(Comparative Example 1) In Example 1, the reaction was carried out without adding 60% nitric acid as an acid catalyst. Except for this, it was the same as Example 1. As a result of the IR measurement, no absorption peak was observed at about 1200 cm −1, which is the absorption peak of SiO 2 , at the end of the reaction in Example 1. Further, the obtained liquid had poor wettability to the glass substrate.
【0050】(比較例2)実施例2において、エチルシ
リケート40を1モルとし、アルキルアルコキシシリケ
ートを加えずに反応を行った。これ以外は実施例2と同
じとした。反応終了後、フッ素樹脂およびアクリル樹脂
の塗装をした基板への膜密着性を調べたところ、剥離が
観察された。(Comparative Example 2) The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that ethyl silicate 40 was used in an amount of 1 mol and no alkylalkoxysilicate was added. Except for this, it was the same as Example 2. After completion of the reaction, when the film adhesion to a substrate coated with a fluororesin and an acrylic resin was examined, peeling was observed.
【0051】(比較例3)実施例3において、ジルコニ
ウムテトライソプロポキシドとコロイダルシリカとを添
加せず、その他は同じにして反応を行った。反応終点は
IR測定で確認した。得られた無機高分子化合物をステ
ンレス基板に塗布し、100℃で20分乾燥して膜を形
成した。この膜に0.5%水酸化ナトリウム溶液を接触
させてその耐食性(24時間)を調べたところ、膜の溶
解が認められた。Comparative Example 3 The reaction was performed in the same manner as in Example 3 except that zirconium tetraisopropoxide and colloidal silica were not added, and the other conditions were the same. The end point of the reaction was confirmed by IR measurement. The obtained inorganic polymer compound was applied to a stainless steel substrate and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a film. A 0.5% sodium hydroxide solution was brought into contact with this film to examine its corrosion resistance (24 hours). As a result, dissolution of the film was observed.
【0052】(比較例4)実施例4において、MS51
とコロイダルシリカとを加えず反応を行った。これ以外
は実施例4と同じとした。得られた無機高分子化合物を
ガラス基板に塗布し、100℃で20分乾燥して膜を形
成した。この膜の鉛筆硬度を鉛筆硬度試験(JIS K
5400)によって調べたところ、3Hであった。(Comparative Example 4)
And colloidal silica were not added. Except for this, it was the same as Example 4. The obtained inorganic polymer compound was applied to a glass substrate and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a film. The pencil hardness of this film is measured by a pencil hardness test (JIS K
5H) was 3H.
【0053】(比較例5)実施例5において、ホウ素メ
トキシドの添加量を0.4モルとし、その他は同じにし
て反応を行った。得られた無機高分子化合物をガラス基
板に塗布し、100℃で20分乾燥して膜を形成した。
この膜の鉛筆硬度を鉛筆硬度試験(JIS K 540
0)によって調べたところ、3Hであった。この膜に
0.5%水酸化ナトリウム溶液を接触させてその耐食性
(24時間)を調べたところ、膜の溶解が認められた。Comparative Example 5 The reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that the amount of boron methoxide was changed to 0.4 mol, and the other conditions were the same. The obtained inorganic polymer compound was applied to a glass substrate and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a film.
The pencil hardness of this film was measured using a pencil hardness test (JIS K540).
0) was 3H. A 0.5% sodium hydroxide solution was brought into contact with this film to examine its corrosion resistance (24 hours). As a result, dissolution of the film was observed.
【0054】(比較例6)実施例6において、これの反
応条件で還流を行わず、常温で反応を行わせた。得られ
た液をIR測定したところ、SiO2 の吸収ピークであ
る1200cm -1付近に吸収ピークが認められなかっ
た。また、得られた溶液には酢酸臭があり、反応が進行
していないことが確認された。(Comparative Example 6)
The reaction was carried out at room temperature without reflux under the appropriate conditions. Obtained
The liquid was measured by IR,TwoIs the absorption peak of
1200cm -1No absorption peak is observed near
Was. In addition, the resulting solution has an acetic acid odor, and the reaction proceeds.
It was confirmed that it did not.
【0055】(比較例7)実施例7において、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシリケートの添加量を
0.4モル、3−アミノプロピルトリエトキシシリケー
トの添加量を0.2モルとした。これ以外は実施例2と
同じとした。得られた無機高分子化合物をガラス基板に
塗布し、100℃で20分乾燥して膜を形成した。この
膜の鉛筆硬度を鉛筆硬度試験(JIS K 5400)
によって調べたところ、2Hであった。Comparative Example 7 In Example 7, the added amount of γ-glycidoxypropyltriethoxysilicate was 0.4 mol, and the added amount of 3-aminopropyltriethoxysilicate was 0.2 mol. Except for this, it was the same as Example 2. The obtained inorganic polymer compound was applied to a glass substrate and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a film. The pencil hardness of this film was measured using a pencil hardness test (JIS K 5400).
Was 2H.
【0056】(実験例1)実施例1〜7で得られた無機
高分子化合物を用い、これらをガラス基板、ステンレス
基板、およびフッ素樹脂塗膜を形成した基板の上にそれ
ぞれ塗布し、100℃で20分間乾燥して無機高分子化
合物膜を形成した。得られた無機高分子化合物膜に対し
て、それぞれテープ剥離試験(JIS K5400)と
鉛筆硬度試験(JIS K 5400)とを行った。得
られた結果を表1に示す。また、比較のため、比較例1
〜7で得られた化合物によっても同様にしてそれぞれ膜
を形成し、同じ試験を行った。得られた結果を表1に併
記する。(Experimental Example 1) The inorganic high molecular compounds obtained in Examples 1 to 7 were applied onto a glass substrate, a stainless steel substrate, and a substrate on which a fluororesin coating film was formed, respectively. For 20 minutes to form an inorganic polymer compound film. Each of the obtained inorganic polymer compound films was subjected to a tape peeling test (JIS K5400) and a pencil hardness test (JIS K5400). Table 1 shows the obtained results. For comparison, Comparative Example 1
Films were similarly formed using the compounds obtained in Nos. To 7, and the same test was performed. Table 1 also shows the obtained results.
【0057】[0057]
【表1】 [Table 1]
【0058】表1に示したように、実施例1〜7のもの
は全てテープ剥離試験結果が良好であり、ガラス、ステ
ンレス、フッ素樹脂塗膜のいずれに対してもその膜の密
着性が優れていることが確認された。また、鉛筆硬度に
ついても、全て6H以上であり、十分な膜硬度を有して
いることが確認された。一方、比較例1〜7のもので
は、特にステンレス、フッ素樹脂塗膜に形成した膜の硬
度が低いことが分かった。As shown in Table 1, all of Examples 1 to 7 have good tape peeling test results, and the film has excellent adhesion to any of glass, stainless steel, and fluororesin coatings. It was confirmed that. In addition, the pencil hardness was 6H or more in all cases, and it was confirmed that the film had a sufficient film hardness. On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 7, it was found that the hardness of the film formed on the stainless steel or fluororesin coating film was particularly low.
【0059】(実験例2)実施例1〜7で得られた無機
高分子化合物に、無機顔料粉末としてITO粉末、酸化
チタン、酸化亜鉛の各無機酸化物粉末をそれぞれ分散
し、以下、実験例1と同様にして無機高分子化合物膜を
形成した。なお、本例では基板としてガラス基板のみを
用いた。また、無機高分子化合物への無機酸化物粉末の
添加量は、重量換算で、無機高分子化合物中のSi
O2 :無機酸化物粉末=1:1となるようにした。得ら
れた無機高分子化合物膜に対して、実験例1と同様にそ
れぞれテープ剥離試験(JIS K 5400)と鉛筆
硬度試験(JIS K 5400)とを行った。得られ
た結果を表2に示す。また、比較のため、比較例1〜7
で得られた化合物によっても同様にしてそれぞれ膜を形
成し、同じ試験を行った。得られた結果を表2に併記す
る。(Experimental Example 2) Inorganic polymer powders obtained in Examples 1 to 7 were dispersed with respective inorganic oxide powders of ITO powder, titanium oxide and zinc oxide as inorganic pigment powders. In the same manner as in 1, an inorganic polymer compound film was formed. In this example, only a glass substrate was used as the substrate. The amount of the inorganic oxide powder added to the inorganic polymer compound is expressed in terms of weight,
O 2 : inorganic oxide powder = 1: 1. A tape peeling test (JIS K 5400) and a pencil hardness test (JIS K 5400) were performed on the obtained inorganic polymer compound film in the same manner as in Experimental Example 1. Table 2 shows the obtained results. Also, for comparison, Comparative Examples 1 to 7
In the same manner, films were formed with the compounds obtained in the above, and the same test was performed. The obtained results are also shown in Table 2.
【0060】[0060]
【表2】 [Table 2]
【0061】表2に示したように、実施例1〜7のもの
は全てテープ剥離試験結果が良好であり、ITO粉末、
酸化チタン、酸化亜鉛のいずれを分散させてもその膜の
密着性が優れていることが確認された。また、鉛筆硬度
についても、全て5H以上であり、十分な膜硬度を有し
ていることが確認された。一方、比較例1〜7のもので
は、実施例1〜7のものに比較して全般的に膜の硬度が
低いことが分かった。As shown in Table 2, all of Examples 1 to 7 have good tape peeling test results.
It was confirmed that the adhesion of the film was excellent regardless of whether titanium oxide or zinc oxide was dispersed. Further, the pencil hardness was 5H or more in all cases, and it was confirmed that the film had a sufficient film hardness. On the other hand, it was found that the films of Comparative Examples 1 to 7 had lower overall film hardness than those of Examples 1 to 7.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上説明したように本発明の無機高分子
化合物の製造方法は、〜の各原料を所定量用いてこ
れらを部分的にあるいは全量を還流し、最終的に全量が
混合されたものとする方法であるから、得られる無機高
分子化合物の基板に対する濡れを向上することができ
る。As described above, according to the method for producing an inorganic polymer compound of the present invention, a predetermined amount of each of the above-mentioned materials is used, and these are partially or wholly refluxed, and finally the entire amount is mixed. Therefore, it is possible to improve the wetting of the obtained inorganic polymer compound on the substrate.
【0063】また、この方法によって得られた本発明の
無機高分子化合物にあっては、これを基板に塗布し、乾
燥及び/又は焼成することにより、密着性、耐食性など
の諸機能に優れた膜を形成することができる。The inorganic polymer compound of the present invention obtained by this method is coated on a substrate and dried and / or calcined to obtain excellent functions such as adhesion and corrosion resistance. A film can be formed.
【0064】また、この無機高分子化合物から得られた
本発明の無機高分子化合物膜にあっては、密着性、耐食
性などの諸機能に優れたものとなり、さらには、無機顔
料粉末を良好に分散させることができることから、例え
ば導電性無機粉末を分散させることによって導電性の無
機膜を得ることができるなど、多様な特性を備えること
によって種々の用途を提供することができる。Further, the inorganic polymer compound film of the present invention obtained from this inorganic polymer compound has excellent functions such as adhesion and corrosion resistance. Since it can be dispersed, various applications can be provided by providing various characteristics, for example, a conductive inorganic film can be obtained by dispersing a conductive inorganic powder.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3/36 C08K 3/36 5/09 5/09 C08L 83/02 C08L 83/02 85/00 85/00 85/04 85/04 C09D 1/00 C09D 1/00 5/00 5/00 Z 183/00 183/00 185/00 185/00 (72)発明者 清水 千恵美 大阪府大阪市都島区東野田町3丁目2番33 号 富士化学株式会社内 (72)発明者 今井 宏起 大阪府大阪市都島区東野田町3丁目2番33 号 富士化学株式会社内 (72)発明者 西野 英哉 大阪府大阪市都島区東野田町3丁目2番33 号 富士化学株式会社内 (72)発明者 小野 正 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 藤田 智治 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 Fターム(参考) 4F100 AA00A AA20A AA25H AA33H AB04B AG00B AK17B AK52A AT00B BA02 BA10A BA10B CA13A CC00A DE01A DE01H EH46A EH462 EJ482 EJ862 GB90 JB02 JK06 4G072 AA25 BB09 EE06 FF01 FF02 FF04 GG03 HH18 HH30 JJ45 JJ46 KK01 LL15 MM40 NN21 PP20 RR05 RR30 4J002 CP02W CQ00X CQ02X DJ016 FD016 FD207 HA08 4J030 CA01 CC06 CC15 CC16 CD11 CE02 CE11 CG20 4J038 DL021 DL032 DL052 DL082 DL112 DL122 DM022 HA096 HA126 HA156 HA166 HA336 HA446 JA19 JA26 JA43 JC13 KA06 KA08 MA06 NA03 NA12 NA20 PA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 3/36 C08K 3/36 5/09 5/09 C08L 83/02 C08L 83/02 85/00 85 / 00 85/04 85/04 C09D 1/00 C09D 1/00 5/00 5/00 Z 183/00 183/00 185/00 185/00 (72) Inventor Chiemi Shimizu 3 Higashinodacho, Miyakojima-ku, Osaka-shi, Osaka No. 2-33 Fuji Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Hiroki Imai 3-2-33 Higashi Nodacho, Miyakojima-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Fuji Chemical Co., Ltd. 3-33 Higashi Noda-cho Fuji Chemical Co., Ltd. (72) Tadashi Ono 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Tomoji Fujita 1-chome Shibaura, Minato-ku, Tokyo No. 2-3 Shimizu Corporation F-ta None (reference) 4F100 AA00A AA20A AA25H AA33H AB04B AG00B AK17B AK52A AT00B BA02 BA10A BA10B CA13A CC00A DE01A DE01H EH46A EH462 EJ482 EJ862 GB90 JB02 JK06 4G072 AA25 BB09 EE06 FF01 FF02 FF04 GG03 HH18 HH30 JJ45 JJ46 KK01 LL15 MM40 NN21 PP20 RR05 RR30 4J002 CP02W CQ00X CQ02X DJ016 FD016 FD207 HA08 4J030 CA01 CC06 CC15 CC16 CD11 CE02 CE11 CG20 4J038 DL021 DL032 DL052 DL082 DL112 DL122 DM022 HA096 HA126 HA156 HA166 HA336 HA446 JA19 JA26 JA43 J43 JC13 KA06 KA08 MA06 NA03 NA12 NA20 PA21
Claims (4)
は炭素数1〜4のアルキル基を示す)で表されるテトラ
アルキルシリケートと、一般式R2 Si(OR3 )3 :
(式中R2 は炭素数1〜8のアルキル基、R3 は炭素数
1〜4のアルキル基を示す)で表されるアルキルアルコ
キシシリケートと、シリカ縮重合物とから選択された2
種以上の総モル数のうちの1モルに対し、 一般式Zr(OR4 )4 :(式中R4 は炭素数2〜4
のアルキル基を示す)で表されるZrアルコキシド及び
/又は一般式B(OR5 )3 :(式中R5 は炭素数1〜
2のアルキル基を示す)で表されるBアルコキシドを
0.05〜0.2モルと、 シリカゾルをSiO2 換算で0.01〜0.3モル
と、 酸及び/又は金属塩を1/100〜1/30モルと、 水及び/又は酢酸を1〜4モルと、 親水性有機溶剤と、を用意した後、 これら〜の原料を部分的にあるいは全量を還流し、
最終的に全量が混合されたものとすることを特徴とする
無機高分子化合物の製造方法。1. The general formula Si (OR 1 ) 4 : (wherein R 1
Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and a general formula R 2 Si (OR 3 ) 3 :
(Where R 2 Is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and 2 is selected from a silica condensation polymer
Per 1 mol of the species or the total number of moles of the general formula Zr (OR 4) 4 :( wherein R 4 is C2-4
And / or a Zr alkoxide represented by the general formula B (OR 5 ) 3 : wherein R 5 has 1 to 1 carbon atoms.
B alkoxide represented by the following formula ( 2 ): 0.05 to 0.2 mol; silica sol: 0.01 to 0.3 mol in terms of SiO 2 ; acid and / or metal salt: 1/100 1 / 1/30 mol, water and / or acetic acid 1 to 4 mol, and a hydrophilic organic solvent are prepared, and then these materials are partially or entirely refluxed,
A method for producing an inorganic polymer compound, wherein the whole amount is finally mixed.
方法によって得られたことを特徴とする無機高分子化合
物。2. An inorganic polymer compound obtained by the method for producing an inorganic polymer compound according to claim 1.
上に塗布され、乾燥及び/又は焼成されて形成された膜
であることを特徴とする無機高分子化合物膜。3. An inorganic polymer compound film, which is a film formed by applying the inorganic polymer compound according to claim 2 on a substrate, drying and / or baking.
分散せしめられ、その状態で基板上に塗布されたことを
特徴とする請求項3記載の無機高分子化合物膜。4. The inorganic polymer compound film according to claim 3, wherein an inorganic pigment powder is dispersed in the inorganic polymer compound, and is applied on a substrate in that state.
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| JP2000326435A JP2002128898A (en) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Method for producing inorganic polymer compound, inorganic polymer compound, and inorganic polymer compound film |
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